真的假的?木材也能制冷?

真的假的?木材也能制冷?

热力学第二定律告诉我们 , 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体(克劳修斯表述) 。 那么 , 面对夏日“热烈”的拥抱 , 待在开了空调的屋子里可能才是最冷静的选择 。 不过 , 目前空调制冷的工作原理决定了这种降温方法会带来大量的能耗 。 以能耗大户美国为例 , 建筑物消耗的能源占美国总能源需求的40%以上 , 年花费估计在4300亿美元上下 , 而其中供暖和制冷的能耗又占到将近一半 。 据统计 , 美国西南部的家庭平均每年需要花费约400美元为他们的房子“降温” 。 除了花费大 , 空调制冷剂的大量生产和使用 , 也带来了不可忽视的环境问题 。

相比之下 , 建筑物制冷要比供暖还要更有挑战性一点 , 参考热力学第二定律 , 要制冷还得找到个比环境温度低的物体 。 实际上 , 在我们周围一直存在着一个很好的“低温物体”——外太空 , 它温度超低 , 对我们来说还几乎无限大 。 近年来 , 科学家们开发了一些被动辐射制冷(passive radiative cooling)材料 , 这些材料一方面对太阳光有着高反射率 , 避免被阳光加热 , 另一方面在大气红外辐射窗口(8-13 μm)具有很高的辐射率 , 能将吸收的热量以红外的形式发射向外太空 。 这样一来 , 无需外部能量输入就可有效帮助建筑物降温 。 不过 , 此前开发的辐射制冷薄膜或者涂料 , 还需要在建筑材料上的施工步骤 , 有没有可能直接将建筑材料变成辐射制冷材料呢?

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